2022-2023学年北京市昌平区九年级（上）期末物理试卷

第1页（共1页）2022-2023学年北京市昌平区九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1．（2分）在国际单位制中，电流的单位是（）A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特2．（2分）在常温干燥的情况下，下列用具属于导体的是（）A．塑料尺 B．陶瓷碗 C．不锈钢勺 D．玻璃杯3．（2分）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电视机 B．电热水器 C．抽油烟机 D．电冰箱4．（2分）电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，记录电能表示数时不仅要记录数值，还要记录对应的单位，下列选项中能正确表示如图所示的电能表示数的是（）A．2022.9W B．22.9kW C．2022.9kW•h D．2022.9J5．（2分）如图所示为某条形磁体附近磁感线的示意图，若在靠近S极的P点放一个小磁针（按虚线指示放置，小磁针深颜色的一端为N极），当小磁针静止时，选项图中能正确表示P点小磁针N极指向的是（）A． B． C． D．6．（2分）如图所示的电路中，电流表规格都相同，电阻阻值R1＝R2。开关S闭合后，电流表A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（）A．电流表A1的示数为1.0A B．电流表A3的示数为1.0A C．电流表A4的示数为1.5A D．电流表A4的示数为0.5A7．（2分）下列说法中正确的是（）A．电饭锅工作时，可以将内能转化为电能 B．电风扇工作时，可以将机械能转化为电能 C．电动机工作时，可以将电能转化为机械能 D．干电池给灯泡供电时，可以将干电池的电能转化为化学能8．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（）A．电流表的示数变小，灯L变暗 B．电流表的示数变大，灯L变暗 C．电流表的示数变小，灯L变亮 D．电流表的示数变大，灯L变亮9．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（）A．在家庭电路中安装保险丝或空气开关 B．在未断开电源开关的情况下更换灯泡 C．不接触低压带电体，不靠近高压带电体 D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器10．（2分）小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是（）A． B． C． D．11．（2分）三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示，已知甲球带正电荷，下列判断正确的是（）A．乙、丙两球一定带同种电荷 B．乙、丙两球一定带异种电荷 C．丙球可能带负电 D．丙球可能带正电12．（2分）某实验小组用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像，如图乙所示。已知电源两端的电压保持9V不变，下列说法中正确的是（）A．电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.3A B．电压表的示数为3V时，小灯泡的电阻为15Ω C．当电流表的示数为0.2A时，小灯泡的电功率为0.6W D．小灯泡两端的电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）（多选）13．（2分）下列说法中正确的是（）A．同种电荷相互排斥 B．通电螺线管能够产生磁场 C．电荷的移动形成电流 D．负电荷定向移动的方向就是电流的方向（多选）14．（2分）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶接入我国家庭电路中，都正常工作时，下列说法中正确的是（）A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快 C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内，甲电热水壶消耗的电能比乙电热水壶消耗的电能多（多选）15．（2分）如图所示是我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。当把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，使其旋转，旋转后静止时，它的长柄（柢）总指向南方，下列说法中正确的是（）A．长柄（柢）是司南的N极 B．长柄（柢）是司南的S极 C．司南只有一个磁极 D．司南的长柄（柢）指向南方是由于受到地磁场的作用三、实验解答题（共28分，16～18题各2分，19题8分，20题6分，21和22题各4分）16．（2分）根据图中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是极。（填“N”或“S”）。17．（2分）如图中，电压表的示数是V。18．（2分）如图所示是研究磁场对通电导体的作用的实验装置。小云用该装置进行实验的步骤如下：首先将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB受力发生运动；然后，断开开关，保持磁体N极和S极的位置和导线AB的位置不变，将电源的正负极对调，闭合开关后，导线AB中的电流方向改变，发现导线AB受力发生运动的方向与第一次运动方向相反。请你根据小云的实验步骤及现象，写出她所探究的问题：。19．（8分）某同学想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在端。（选填“左”或“右”）（2）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P位置，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表的示数为A，小灯泡正常发光时的阻值为Ω（结果保留整数），小灯泡的额定功率为W。20．（6分）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1＝5Ω，R2＝10Ω），记录相关数据。闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数，根据上述实验，回答下列问题：（1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与是否有关。（2）该实验中，为控制变量，电阻丝R1和R2。（选填“并联”或“串联”）（3）该实验中，电流通过导体产生热量的多少用来反映。21．（4分）某同学在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，提出猜想，通电螺线管外部磁场的方向可能与螺线管的绕线方式有关，可能与螺线管中的电流方向有关。于是他首先探究了通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式是否有关，他的主要实验过程如下：（1）将螺线管接入电路中，示意图如图甲所示，并且在螺线管周围不同位置放置一些可自由转动的小磁针（图中未画出），闭合开关，观察各小磁针静止时N极的指向，并记录实验现象；（2）不改变小磁针的位置，使用同一个螺线管接入电路，将电源的正负极对调，示意图如图乙所示，闭合开关，观察各小磁针静止时N极的指向，并记录实验现象。请根据以上叙述，回答下列问题：①请写出该同学探究过程中存在的问题：。②请你针对该同学探究过程中存在的问题，写出改正措施（可画图辅助说明）：。22．（4分）为了验证“通过导体的电流跟导体的电阻有关”，某同学利用符合实验要求的学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、三个定值电阻（已知R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω）、开关及导线，设计了如图所示的电路。（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。①断开开关，按电路图连接电路，将电阻R1接入电路，将滑动变阻器滑片P放在阻值最大的位置。②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到合适的位置，用电流表测出通过R1的电流，用I表示，用电压表测出R1两端的电压，用U表示，把对应的数值记录在表格中。③。（2）画出实验数据记录表格。四、科普阅读题（共4分）23．（4分）请阅读《电磁感应式震动电缆报警器》并回答问题。电磁感应式震动电缆报警器电磁感应式震动电缆报警系统是一种探测报警的装置，常用于银行、易燃易爆场所等重要区域的警戒。这一系统的电缆有一个特殊的结构，如图1所示，在聚乙烯护套内，有两块近似半弧形的韧性永久磁性材料（韧性永磁体），它们被中间两根固定绝缘导线支撑着分离开来。韧性永磁体之间的空隙正好是两个磁性材料建立起来的永久磁场，空隙中的活动导线是裸导线，当此电缆受到外力的作用而产生震动时，活动的裸导线就会在空隙中切割磁感线，由电磁感应产生电信号。此信号由处理器（又称接口盒）进行选频、放大后将音频信号通过传输电缆送到控制器。当此信号超过一定的阈限值（效应能够产生的最低值）时，便立刻触发报警电路报警，并通过音频系统监听电缆受到震动时的声响。电磁感应式震动电缆安装简便，可安装在原有的防护栅栏、围墙、房顶等处，无需挖地槽。如图2所示为安装了电磁感应式震动电缆的围墙。因电磁感应式震动电缆易弯曲，布线方便灵活，特别适合在复杂的周界布防。电磁感应式震动电缆控制器可以制成多个区域，多区域分段控制可以使目标范围缩小，报警时便于查找。震动电缆传感器是无源（无需电源）的长线分布式，很适合在易燃易爆等不宜接入电源的地点安装。震动电缆传感器对气候、气温环境的适应性能强，可在室外各种恶劣的自然环境和气温环境下正常地进行全天候防范。请根据上述材料，回答下列问题：（1）如图3所示的实验中能说明电磁感应式震动电缆产生电信号的原理的是。（选填选项下的字母，只有一个选项正确）（2）在电磁感应式震动电缆报警系统中，当由电磁感应现象产生的电信号超过一定的阈限值时，便立刻触发报警电路报警，并通过系统监听电缆受到震动时的声响。（3）如果有一个四方形的大院子，若想在听到报警声音时，可以迅速判定电缆受到破坏震动的方位，某同学设计了两种电缆铺设方案。方案一：用一根电磁感应式震动电缆铺设，把整个院子围起来，形成一个控制区域来控制。方案二：用多根电磁感应式震动电缆来铺设，每根电缆铺设一个区域，把整个院子围起来，形成多个控制区域来控制。你认为哪种方案更好？你选择的这种方案的优点是什么？五、计算题（共8分，24、25题各4分）24．（4分）如图所示是某家用取暖器，表格所示是该家用电器的铭牌。求：型号×××额定电压220V额定频率50Hz额定功率2200W（1）该取暖器正常工作时通过的电流。（2）该取暖器正常工作30min消耗的电能。25．（4分）实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2串联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示，a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为2Ω，电阻R2的额定电流为1.5A。科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成如图乙所示的图像。求：（1）电阻R2的阻值。（2）电阻R2的额定电功率。

2022-2023学年北京市昌平区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1．（2分）在国际单位制中，电流的单位是（）A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特【分析】首先对选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，然后确定符合题意的选项。【解答】解：在国际单位制中，A、安培是电流的主单位。符合题意；B、伏特是电压的主单位。不符合题意；C、焦耳是功的主单位。不符合题意；D、瓦特是电功率的主单位。不符合题意。故选：A。【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的掌握，属于识记性知识，难度较小，容易解答。2．（2分）在常温干燥的情况下，下列用具属于导体的是（）A．塑料尺 B．陶瓷碗 C．不锈钢勺 D．玻璃杯【分析】容易导电的物体叫导体。常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。不容易导电的物体叫绝缘体。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。导体和绝缘体没有绝对的界限。【解答】解：塑料尺、陶瓷碗、玻璃杯都属于绝缘体，不锈钢勺属于导体。故选：C。【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。3．（2分）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电视机 B．电热水器 C．抽油烟机 D．电冰箱【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能。分析各用电器工作时能量的转化方向、根据用电器的工作原理逐一分析做出选择。【解答】解：A、电视机主要是把电能转化为声能和光能。故A错误；B、电热水器是利用了电流的热效应，来给水加热的，故B正确C、抽油烟机主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故C错误；D、电冰箱是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应。故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，知道电流热效应的概念及利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向，是正确解题的关键4．（2分）电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，记录电能表示数时不仅要记录数值，还要记录对应的单位，下列选项中能正确表示如图所示的电能表示数的是（）A．2022.9W B．22.9kW C．2022.9kW•h D．2022.9J【分析】电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW•h。【解答】解：电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW•h，则该电能表的示数为2022.9kW•h。故选：C。【点评】本题考查了电能表的读数，是一道基础题。5．（2分）如图所示为某条形磁体附近磁感线的示意图，若在靠近S极的P点放一个小磁针（按虚线指示放置，小磁针深颜色的一端为N极），当小磁针静止时，选项图中能正确表示P点小磁针N极指向的是（）A． B． C． D．【分析】已知条形磁体的磁极，根据磁极间的相互作用，可知小磁针的指向。【解答】解：由图可知，条形磁体的右端为S极，若在靠近S极的P点放一个小磁针，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应该靠近条形磁体的S极，故B符合题意。故选：B。【点评】本题主要考查了对磁场和磁极间作用规律的了解与应用，属基础题，难度不大。6．（2分）如图所示的电路中，电流表规格都相同，电阻阻值R1＝R2。开关S闭合后，电流表A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（）A．电流表A1的示数为1.0A B．电流表A3的示数为1.0A C．电流表A4的示数为1.5A D．电流表A4的示数为0.5A【分析】由图可知，开关S闭合后，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测通过R2的电流，电流表A3、A4测干路电流，电阻阻值R1＝R2，根据并联电路的电压特点结合欧姆定律可知通过两电阻的电流相同，据此可知电流表A1的示数；根据并联电路的电流规律计算干路电流，即可知电流表A3、A4的示数。【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测通过R2的电流，电流表A3、A4测干路电流。因为并联电路中各支路两端的电压相等，电阻阻值R1＝R2，所以根据欧姆定律可知通过两电阻的电流相同，则电流表A1和电流表A2的示数相同，即电流表A1的示数为0.5A，故A错误；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I＝I1+I2＝0.5A+0.5A＝1.0A，则电流表A3、A4的示数都为1.0A，故B正确，CD错误。故选：B。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。7．（2分）下列说法中正确的是（）A．电饭锅工作时，可以将内能转化为电能 B．电风扇工作时，可以将机械能转化为电能 C．电动机工作时，可以将电能转化为机械能 D．干电池给灯泡供电时，可以将干电池的电能转化为化学能【分析】不同的能量之间可以进行相互的转化，根据选项中描述的物体或现象，分析其消耗了哪种能量，又得到了哪种能量，从而做出判断。【解答】解：A、电饭锅工作时，将电能转化为内能，故A错误；B、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，故B错误；C、电动机工作时，可以将电能转化为机械能，故C正确；D、干电池给灯泡供电时，可以将干电池的化学能转化为电能，再转化为灯泡的光能，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了几种电器和电池的工作过程中能量的转化情况，难度不大，但要求细心作答，防止颠倒。8．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（）A．电流表的示数变小，灯L变暗 B．电流表的示数变大，灯L变暗 C．电流表的示数变小，灯L变亮 D．电流表的示数变大，灯L变亮【分析】由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化，根据P＝I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化。【解答】解：由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗。故选：A。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是会判断滑片移动时电路电阻的变化和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。9．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（）A．在家庭电路中安装保险丝或空气开关 B．在未断开电源开关的情况下更换灯泡 C．不接触低压带电体，不靠近高压带电体 D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器【分析】（1）家庭电路中必须要有保险丝或空气开关；（2）更换灯泡、移动用电器之前必须断开开关，防止发生触电事故；（3）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；（4）插座、导线和家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故。【解答】解：A、家庭电路中必须要有保险丝或空气开关，这样在电流过大时可自动切断电源，对电路起到保护作用，故A符合安全用电原则；B、更换灯泡时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故B不符合安全用电原则；C、不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故C符合安全用电原则；D、插座、导线和家用电器等达到使用寿命后继续使用，容易造成触电事故，故D符合安全用电原则。故选：B。【点评】此题考查了安全用电的知识及在使用用电器时应注意的问题，有利于学生对电的正确认识。10．（2分）小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是（）A． B． C． D．【分析】为保证安全电路设计时要求开关应接在火线上；分析电路可知哪一种设计可以满足只有两开关同时闭合灯才发光。【解答】解：分析电路可知，若两开关并联，则只要闭合一个开关，灯即发光；若两开关串联，则只有两开关都闭合时电路才能接通；为保证安全开关应接在火线上。符合条件的为B；故选：B。【点评】通过本题可掌握：两开关并联时，只要一个开关闭合电路即能接通；两开关串联，必须两个开关均闭合，电路才能接通。11．（2分）三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示，已知甲球带正电荷，下列判断正确的是（）A．乙、丙两球一定带同种电荷 B．乙、丙两球一定带异种电荷 C．丙球可能带负电 D．丙球可能带正电【分析】已知甲球带正电，由同种电荷相互排斥，判断出乙球的带电情况，然后结合电荷之间相互作用的特点及带电体可以吸引轻小物体进一步判断。【解答】解：由图知，甲球与乙球靠近时相互排斥，已知甲球带正电，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电；甲球与丙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，丙球可能带负电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以丙球也可能不带电；综合分析可知，乙球带正电，丙球可能带负电，也可能不带电，只有C说法正确。故选：C。【点评】该题考查了电荷间的相互作用规律和带电体的性质，要注意：一个带电的物体吸引另一个物体时，要注意带电体具有吸引轻小物体的性质。12．（2分）某实验小组用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像，如图乙所示。已知电源两端的电压保持9V不变，下列说法中正确的是（）A．电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.3A B．电压表的示数为3V时，小灯泡的电阻为15Ω C．当电流表的示数为0.2A时，小灯泡的电功率为0.6W D．小灯泡两端的电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。（1）结合图像，确定电流表和电压表的示数变化；（2）灯泡两端的电压等于电源电压与电压表示数之差，结合图像可确定灯泡的电流和电压的关系；（3）根据图像确定电流为0.3A时电压表的示数，从而可确定灯泡两端的电压，从而可根据P＝UI确定灯泡的电功率；（4）根据灯泡两端的电压确定变阻器两端的电压，根据图像确定电路中的电流，由公式R＝计算出变阻器的阻值。【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。A、由图乙知，当电压表的示数为3V时，电流表的示数小于0.3A，故A错误；B、当电压表的示数为3V时，根据串联电路的电压关系，小灯泡两端的电压为UL＝U﹣U滑＝9V﹣3V＝6V；小灯泡的电阻为15Ω，则灯泡的电流I＝＝＝0.4A，而图像中电流小于0.3A，故B错误；C、由图乙知，当电流表的示数为0.2A时，电压表示数为6V，小灯泡的电压UL＝U﹣U滑＝9V﹣6V＝3V；小灯泡的电功率为：P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W；故C正确；D、小灯泡两端的电压为3V时，电压表的示数为：U滑＝9V﹣3V＝6V，由图乙知，此时电流表的示数为0.2A，所以变阻器的电阻值为：R＝＝＝30Ω，故D错误。故选：C。【点评】本题是一道电学综合选择题，要掌握串联电路电流、电压的关系及欧姆定律、电功率公式的应用，关键能够通过图像确定相应的物理量。二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）（多选）13．（2分）下列说法中正确的是（）A．同种电荷相互排斥 B．通电螺线管能够产生磁场 C．电荷的移动形成电流 D．负电荷定向移动的方向就是电流的方向【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）通电导体周围可以产生磁场；（3）电荷的定向移动形成电流；（4）正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。【解答】解：A、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A正确；B、通电螺线管能够产生磁场，故B正确；C、电荷的定向移动形成电流，如果是不定向移动则无法形成电流，故C错误；D、正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，故D错误。故选：AB。【点评】本题考查了对电荷间的相互作用、通电螺线管的磁场、电流的形成、电流的方向等的了解，属基础题。（多选）14．（2分）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶接入我国家庭电路中，都正常工作时，下列说法中正确的是（）A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快 C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内，甲电热水壶消耗的电能比乙电热水壶消耗的电能多【分析】（1）用电器正常工作时的电压为额定电压；（2）电功率是表示电流做功快慢的物理量；（3）根据公式I＝判断正常工作时通过哪一个电热水壶的电流较大；（4）根据公式W＝Pt判断相同时间内，哪一个电热水壶消耗的电能多。【解答】解：A、甲、乙两个电热水壶额定电压相同，正常工作时两个电热水壶两端电压都是额定电压，因此是相等的，故A错误；B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，因为甲电热水壶的额定功率较大，因此都正常工作时，电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确；C、根据公式I＝可知，电压相等时，实际功率大的用电器通过的电流较大，因此通过甲电热水壶的电流较大，故C错误；D、根据公式W＝Pt可知，相同时间内，实际功率大的用电器消耗的电能多，因此相同时间内，甲电热水壶消耗的电能比乙电热水壶消耗的电能多，故D正确。故选：BD。【点评】此题考查了电功率与电压、电流的关系、电功率与电能、时间的关系、电功率的物理意义，属基础题目。（多选）15．（2分）如图所示是我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。当把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，使其旋转，旋转后静止时，它的长柄（柢）总指向南方，下列说法中正确的是（）A．长柄（柢）是司南的N极 B．长柄（柢）是司南的S极 C．司南只有一个磁极 D．司南的长柄（柢）指向南方是由于受到地磁场的作用【分析】（1）磁体静止时，指南的磁极叫南极用字母S表示；指北的磁极叫北极，用字母N表示；（2）地球本身是个大磁体，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，磁体指南北就是因为受到地磁场的作用。【解答】解：AB．长柄（柢）总指向南方，根据磁极的命名定义可知，勺柄为该磁体S极，故A错误，B正确；C．磁体都有两个磁极，司南也有两个磁极，故C错误；D．“司南”之所以能指南北，由于受到地磁场的作用，故D正确。故选：BD。【点评】此题考查了地磁场，属于基础题。三、实验解答题（共28分，16～18题各2分，19题8分，20题6分，21和22题各4分）16．（2分）根据图中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是N极。（填“N”或“S”）。【分析】利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性。【解答】解：电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极。故答案为：N。【点评】此题考查了安培定则的应用，题目的难度不大，考查的知识点较单一。17．（2分）如图中，电压表的示数是10V。【分析】电压表的读数方法：首先确定量程，然后分清分度值，根据指针位置读数。【解答】解：电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电压表示数是10V。故答案为：10。【点评】本题考查了电压表的读数方法。会认清电压表的量程和分度值。18．（2分）如图所示是研究磁场对通电导体的作用的实验装置。小云用该装置进行实验的步骤如下：首先将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB受力发生运动；然后，断开开关，保持磁体N极和S极的位置和导线AB的位置不变，将电源的正负极对调，闭合开关后，导线AB中的电流方向改变，发现导线AB受力发生运动的方向与第一次运动方向相反。请你根据小云的实验步骤及现象，写出她所探究的问题：通电导体的受力方向与电流的方向是否有关。【分析】通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变。【解答】解：小云进行实验时，控制了磁体N极和S极的位置和导线AB的位置不变，改变了导线AB中的电流方向，得出导线AB受力发生运动的方向改变，她所探究的问题是：导体的受力方向与电流的方向是否有关。故答案为：通电导体的受力方向与电流的方向是否有关。【点评】本题考查磁场对电流的作用情况，知道电流在磁场中的受力与磁场和电流的方向有关是解题的关键。19．（8分）某同学想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在左端。（选填“左”或“右”）（2）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P位置，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表的示数为0.3A，小灯泡正常发光时的阻值为8Ω（结果保留整数），小灯泡的额定功率为0.75W。【分析】（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处；（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的阻值；根据P＝UI得出小灯泡的额定功率。【解答】解：（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处，即左端。（2）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P位置，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的阻值为；小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。故答案为：（1）左；（2）0.3；8；0.75。【点评】本题测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，考查注意事项、电流表读数及电阻和功率公式的运用，为基础题。20．（6分）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1＝5Ω，R2＝10Ω），记录相关数据。闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数，根据上述实验，回答下列问题：（1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。（2）该实验中，为控制变量，电阻丝R1和R2串联。（选填“并联”或“串联”）（3）该实验中，电流通过导体产生热量的多少用温度计升高的示数来反映。【分析】（1）根据串联电路电流的规律及控制变量法分析；（2）串联电路各处的电流相等，据此分析；（3）已知两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，结合Q＝cmΔt分析。【解答】解：（1）如图，两个电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相同，通电时间相同，而两电阻丝阻值不同，由控制变量法，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关；（2）串联电路各处的电流相等，故该实验中，为控制变量，电阻丝R1和R2串联；（3）已知两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，当电阻丝通电后，电阻丝产生的热量被煤油吸收，由Q＝cmΔt可知，电阻丝产生的热量越多，煤油升高的温度越高，温度计升高的示数越大，故电流通过导体产生热量的多少用温度计升高的示数来反映。故答案为：（1）电阻；（2）串联；（3）温度计升高的示数。【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律的运用。21．（4分）某同学在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，提出猜想，通电螺线管外部磁场的方向可能与螺线管的绕线方式有关，可能与螺线管中的电流方向有关。于是他首先探究了通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式是否有关，他的主要实验过程如下：（1）将螺线管接入电路中，示意图如图甲所示，并且在螺线管周围不同位置放置一些可自由转动的小磁针（图中未画出），闭合开关，观察各小磁针静止时N极的指向，并记录实验现象；（2）不改变小磁针的位置，使用同一个螺线管接入电路，将电源的正负极对调，示意图如图乙所示，闭合开关，观察各小磁针静止时N极的指向，并记录实验现象。请根据以上叙述，回答下列问题：①请写出该同学探究过程中存在的问题：探究的方法有误：探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式是否有关时，改变了电流方向。②请你针对该同学探究过程中存在的问题，写出改正措施（可画图辅助说明）：控制电流方向不变，改变螺线管的绕线方式。【分析】探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式是否有关，要控制电流方向不变，改变螺线管的绕线方式。【解答】解：（2）①该同学探究过程中存在的问题：探究的方法有误：探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式是否有关时，改变了电流方向。②改正措施：控制电流方向不变，改变螺线管的绕线方式。故答案为：（2）①探究的方法有误：探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式是否有关时，改变了电流方向。②控制电流方向不变，改变螺线管的绕线方式。【点评】本题考查了分析题目得出相关信息的能力，认真审题即可。22．（4分）为了验证“通过导体的电流跟导体的电阻有关”，某同学利用符合实验要求的学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、三个定值电阻（已知R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω）、开关及导线，设计了如图所示的电路。（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。①断开开关，按电路图连接电路，将电阻R1接入电路，将滑动变阻器滑片P放在阻值最大的位置。②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到合适的位置，用电流表测出通过R1的电流，用I表示，用电压表测出R1两端的电压，用U表示，把对应的数值记录在表格中。③断开开关，把R2、R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联四种情况分别接入电路，闭合开关后调节变阻器滑片P，使电压表示数始终为U，分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值。（2）画出实验数据记录表格。【分析】（1）本实验要求更换不同阻值的电阻后，要保持电阻两端的电压不变；由已知电阻的不同组合可得到多个不同的等效电阻数值。（2）根据要记录的数据设计记录表格。【解答】解：（1）由串联电路电阻的规律知，R1和R3串联时的等效电阻为5Ω+10Ω＝15Ω，R1和R2和R3串联的等效电阻为5Ω+5Ω+10Ω＝20Ω，本实验要求更换不同阻值的电阻后，要保持电阻两端的电压不变，则步骤③应为：断开开关，把R2、R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联四种情况分别接入电路，闭合开关后调节变阻器滑片P，使电压表示数始终为U，分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值。（2）实验需要记录的数据有实验次数、电压表示数、定值电阻阻值和电路电流值，据此设计实验数据表格如下：。故答案为：（1）断开开关，把R2、R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联四种情况分别接入电路，闭合开关后调节变阻器滑片P，使电压表示数始终为U，分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值；（2）记录表格见解答图。【点评】本题是考查电流与电阻关系的实验，要知道更换不同定值电阻时要保持电压表示数不变，能通过不同电阻的组合获得不同的等效电阻。四、科普阅读题（共4分）23．（4分）请阅读《电磁感应式震动电缆报警器》并回答问题。电磁感应式震动电缆报警器电磁感应式震动电缆报警系统是一种探测报警的装置，常用于银行、易燃易爆场所等重要区域的警戒。这一系统的电缆有一个特殊的结构，如图1所示，在聚乙烯护套内，有两块近似半弧形的韧性永久磁性材料（韧性永磁体），它们被中间两根固定绝缘导线支撑着分离开来。韧性永磁体之间的空隙正好是两个磁性材料建立起来的永久磁场，空隙中的活动导线是裸导线，当此电缆受到外力的作用而产生震动时，活动的裸导线就会在空隙中切割磁感线，由电磁感应产生电信号。此信号由处理器（又称接口盒）进行选频、放大后将音频信号通过传输电缆送到控制器。当此信号超过一定的阈限值（效应能够产生的最低值）时，便立刻触发报警电路报警，并通过音频系统监听电缆受到震动时的声响。电磁感应式震动电缆安装简便，可安装在原有的防护栅栏、围墙、房顶等处，无需挖地槽。如图2所示为安装了电磁感应式震动电缆的围墙。因电磁感应式震动电缆易弯曲，布线方便灵活，特别适合在复杂的周界布防。电磁感应式震动电缆控制器可以制成多个区域，多区域分段控制可以使目标范围缩小，报警时便于查找。震动电缆传感器是无源（无需电源）的长线分布式，很适合在易燃易爆等不宜接入电源的地点安装。震动电缆传感器对气候、气温环境的适应性能强，可在室外各种恶劣的自然环境和气温环境下正常地进行全天候防范。请根据上述材料，回答下列问题：（1）如图3所示的实验中能说明电磁感应式震动电缆产生电信号的原理的是D。（选填选项下的字母，只有一个选项正确）（2）在